包括:中心復(fù)核法,全因子組合法,部分因子法,BOX-Behnken法,優(yōu)化拉丁方法,正交數(shù)組法和參數(shù)研究法以及用戶自定義的數(shù)據(jù)文件。
幫助用戶了解和評估各個設(shè)計變量對設(shè)計目標(biāo)的影響,便于進行設(shè)計參數(shù)的篩選以減少優(yōu)化問題規(guī)模。
Simulia Execution Engine(SEE,原Fiper)企業(yè)級多學(xué)科仿真流程集成與優(yōu)化平臺
優(yōu)化設(shè)計
業(yè)界挑戰(zhàn)
CAE仿真分析已經(jīng)在工業(yè)界得到了廣泛的實施與應(yīng)用,在幫助減少產(chǎn)品設(shè)計周期,降低產(chǎn)品設(shè)計成本方面起到了重要的作用。但是,簡單的執(zhí)行單一的CAE分析,只能起到以仿真替代實驗的目的,驗證設(shè)計的有效與否;而進行CAE分析最適合你的目的是通過仿真分析來知道或修改產(chǎn)品設(shè)計,使其滿足升值超過最初的設(shè)計目標(biāo),而要實現(xiàn)CAE分析的此目的,多學(xué)科多目標(biāo)設(shè)計空間探索與優(yōu)化是一個必不可少的工具。
現(xiàn)代產(chǎn)品,尤其諸如飛機、汽車等高精尖產(chǎn)品,運行環(huán)境復(fù)雜,設(shè)計考慮工況眾多,在產(chǎn)品的總體設(shè)計階段,因此需要進行多學(xué)科優(yōu)化分析以綜合考慮其整體性能。而多學(xué)科分析設(shè)計了眾多分析軟考,分析內(nèi)容和多次分析循環(huán),如何建立復(fù)雜的多學(xué)科仿真分析流程,并讓此流程可以自動運行,可以幫助工程師自動快速的計算多種設(shè)計方案,了解設(shè)計空間,獲得最優(yōu)設(shè)計,這也需要一個仿真流程自動化和多學(xué)科優(yōu)化工具幫助客戶實現(xiàn)此目標(biāo)。
SEE是Isight在企業(yè)級的擴展應(yīng)用,出來Isight客戶端外,SEE還提供基于 Web的輕量級客戶端,用戶可以方便的通過網(wǎng)頁的形式修改仿真設(shè)計參數(shù), 提交仿真分析流程,提交仿真分析流程,而作為SEE核心的SEE/ACS (Application Control System)將會統(tǒng)一管理整個分析中的工作流、組件 庫、運行環(huán)境等核心內(nèi)容,流程中的CAE分析工作也會由ACS統(tǒng)一分配于 相應(yīng)的SEE Sation來進行計算,人員之間可以共享不同的分析流程,或者 協(xié)同工作完成復(fù)雜的分析流程。而不同企業(yè)之間可以通過不同ACS的信息 交換來實現(xiàn)企業(yè)級別的多學(xué)科仿真協(xié)同。
Isight是一個仿真分析流程自動化和多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化工具,它提供了一個可視化的靈活的仿真流程搭建平臺,同時提供與多種主流CAE分析工具的專用接口,利用此工具,用戶可以方便的以拖拽的方式可視化的快速建立復(fù)雜的仿真分析流程,設(shè)定和修改設(shè)計變量以及設(shè)計目標(biāo),自動進行多次分析循環(huán)。同時提供了試驗設(shè)計、優(yōu)化方法、近似模型和六西格瑪設(shè)計等一套完整的優(yōu)化軟件包,來幫助用戶深入全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計空間,明晰設(shè)計變量與設(shè)計目標(biāo)之間的關(guān)系,進而實現(xiàn)多學(xué)科多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計。
成熟的第三方軟件接口與開放的集成平臺
Isight仿真流程自動化和多學(xué)科設(shè)計優(yōu)化
試驗設(shè)計
包括數(shù)值優(yōu)化、全局探索法、啟發(fā)式優(yōu)化法和多目標(biāo)多準(zhǔn)則優(yōu)化算法,具體包括:Hook Jeeves模式搜索法,簡約下降梯度法LSGRG2,序列二次規(guī)劃法NLPQL,修正可行方向法MMFD,單純型下散發(fā)Downhill Simplex,整數(shù)規(guī)劃法MOST,滿應(yīng)力法Stress Ratio Optimize,直接發(fā)DIRECT Optimization,多島遺傳算法MIGA,自適應(yīng)的模擬退火法ASA,進化算法Evol,多目標(biāo)遺傳算法NCGA,多目標(biāo)遺傳算法NSGA-II,微觀遺傳算法AMGA,粒子群法Particle Swarm,全智能優(yōu)化器Pointer。并支持任意組合優(yōu)化策略,取長補短。
通過Isight的DOE分析,豐田汽車在白車身減重中可以了解哪些設(shè)計變量是影響設(shè)計目標(biāo)的主要因素,以及變量與目標(biāo)之間的變化關(guān)系。
羅-羅發(fā)動機公司,利用Isight在歐盟的VIVACE項目中進行航空發(fā)動機葉片的多學(xué)科優(yōu)化分析。
提供響應(yīng)面模型(RSM),正交多項式擬合,Kringing近似模型,和徑向基函數(shù)(PRS)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等近似模型。
?幫助用戶快速擬合生成數(shù)學(xué)代理模型,從而避免在需要多次迭代計算的優(yōu)化工程中運行大規(guī)模的CAE分析模型。
近似模型
提供蒙特卡洛分析,可靠性分析,基于可靠性的優(yōu)化設(shè)計,(動態(tài)、靜態(tài))田口(Taguchi)穩(wěn)健性設(shè)計,以及六西格瑪設(shè)計等多種質(zhì)量控制方法。
六西格瑪設(shè)計